大疆無人機塔載傾斜攝影相機操作說明方案

在此給大家推薦款性價比較高的大疆無人機傾斜攝影相機

飛行器

n 尺寸883×886×398mm

n 軸距643mm

n 大載重1.45kg

n 大起飛重量6.14kg

n 水平飛行速度81km/h

n 大起飛海拔3000m

n 大飛行時間28分鐘（PJ101S）

n 防護等IP43

n 工作環境溫度-20°C至50°C

特點功能

n FPV圖傳標配

n 避障前視下視避障，部紅外

n 圖傳距離8KM，OcuSync2.0圖傳系統

n 時間同步TimeSync時間同步設計

n 客機監測DJIAirSense

n D-RTK2D-RTK2厘米GNSS移動站

n 地面站DJIPILOT智能地面站系統

n 電池2塊組TB55電池

實時差分網絡千尋實時差分

傾斜相機

PJ101S五鏡頭傾斜攝影相機是基于大疆M210系列飛行器平臺推出的專版相機，具有更輕更小，性價比更高，適應性更強，效率更高，測量精度更高，更適用于單兵測繪作業等特點。

PJ101S五鏡頭相機

相機參數

n 像素單視角2430萬，總1.2億

n CMOS數量5視角CMOS

n 畫幅APS畫幅（23.5X15.6）

n 焦距35mm（等效53mm）

n 存儲320GB、640GB、1280GB

n 曝光間隔≥0.8S

n 工作環境溫度-10°C至40°C

n 防護等IP64

n 云臺M210系列

n 重量700g

n 尺寸162X162X98mm

n 傳輸USB3.0接口

n 續航無人機供電

n OLED屏顯標配

n 實時圖傳標配

n 后差分支持

n 溫控智能主動恒溫

n 自檢智能自檢&主動重置

大疆無人機塔載傾斜攝影相機操作說明方案

傾斜攝影建模采用高精度、高效率、體化的自動建模技術，建立測區三維模型。該技術集傾斜攝影、空中精密定位和基于密集匹配的自動建模技術于體，先，利用傾斜航空攝影平臺進行數據采集，再進行野外像片控制點的量測，然后采用自動建模軟件進行數據處理，生成測區的三維模型，技術路線流程如圖所示。

傾斜攝影三維數據采集

參照相關的技術規范標準，完成測區范圍內傾斜航空影像數據獲取工作，具體實施流程如圖所示。

實施流程圖

航攝基本要求及技術指標

根據測圖需要提出的航攝要求，向主管部門申請。經批準后，制定航攝計劃。根據實地勘察測區的地形特征和本公司攝影平臺的特點，參照《1：500、1：1000、1：2000地形圖航空攝影規范》（GB/T15661-2008）對測區航線進行合理設計，基本的基本要求及技術指標如下：

（1）所獲取影像為真數字影像

（2）平面精度滿足1:1000地形圖的精度要求

（3）像片的重疊度，航向重疊度75%；旁向重疊度75%。

（4）影像質量，獲取的測區像片應影像清晰、反差適中，調柔和、鮮艷。

（5）漏洞補攝，對各種原因獲取的不合格航片（航攝漏洞）要及時補飛，漏洞補攝按原設計航跡進行。

（6）后期人工處理：重點處理飛地、飛樓等突出異常模型，后期路燈、籃球架等模型統替換。

航高確定

數碼航空攝影的地面分辨率（GSD）取決于飛行高度，如圖所示：

圖  航高與地面分辨率關系圖

式中：h—相對飛行高度；f—鏡頭焦距（90mm）；a—像元尺寸（6.1µm）；GSD—地面分辨率。按照公式可求得獲得相應地面分辨率GSD的飛行高度。

航攝時間

航空影像的質量對航攝飛行的時間有定的要求，航攝時間受天氣條件的制約。具體要求如下：

（1）水平能見度≥1500m，垂直能見度≥1000m；

（2）多云、陰天為佳，晴天次之。雨天、暴雨天氣均不適合飛行作業；

（3）在風速小于3時進行作業，風速過3時，獲取的傾斜攝影照片將會不利于建模；

（4）氣流相對穩定：每天的正午氣流相對較強，對飛行安不利，同時也對影像質量影像較大；

（5）選擇航攝時間，既要保證具有充足的光照度，又要避免過大的陰影，般對于攝區的太陽高度和陰影倍數要求如表所示，我公司在航攝時間的選擇上會嚴格遵守表的要求，確保獲取的傾斜攝影航空照片和三維建模成果的質量能夠滿足招標方的要求。

太陽高度角和陰影倍數

注：特殊情況根據測區地形和季節天氣條件，航飛時間具體設定。  航線設計

通常情況下航線應按東西向或南北向直線飛行；特定條件下亦可根據地形走向與專業測繪的需要，按南北向或沿線路、 河流、 海岸、境界等任意方向飛行。

平行于攝區邊界線的末航線般敷設在攝區邊界線上或者邊界外；旁向覆蓋出攝區邊界線，般不少于像幅的30%，確保目標攝區完覆蓋。

像片控制點測量

像片控制點布設

（1）本測區像片控制點擬采用網絡GPS-RTK技術施測，般情況下均為平高點。

（2）選用的像片控制點的目標影像應清晰，易于判別和刺點。像片控制點布設應在航向及旁向重疊5-6張像片范圍內，控制點要盡量共用。根據測區的地形條件，按區域網布設，區域網的大小般控制在8航線，12基線，在區域網的四周進行控制點的布設。般情況下每平方公里1個點，盡量均勻分布。

（3）區域網之間的像片控制點應盡量選擇在左、右航線重疊的中間，相鄰區域網盡量公用。當測區范圍受地形條件限制，有凸凹時，應在凸角處增補控制點。

滿足精度要求的點位均提供高程和平面坐標，每個測區至少有2個多余觀測控制點，作為多余觀測評價模型的坐標精度。

像片控制點測量與計算

（1）GPS點位基本要求

a、應便于安置接收設備和操作，視野開闊，視場內障礙物的高度角不宜過15°；

b、遠離大功率無線電發射源（如電視臺、電臺、微波站等），其距離不小于200m；遠離高壓輸電線和微波無線電信號傳送通道，其距離不應小于50m；

c、附近不應有強烈反射衛星信號的物件（如大型建筑物等）；

d、交通方便，并有利于其他測量手段擴展和聯測；

e、充分利用符合要求的已有控制點；

f、選站時應盡可能使測站附近的局部環境（地形、地貌、植被等）與周圍的大環境保持致，以減少氣象元素的代表性誤差；

（2） 計算和限差要求參照CJJ 8-99《城市測量規范》和CJJ/T 73-2010《衛星定位城市測量技術規范》執行；

（3） 像片控制點聯測得到的坐標應及時在已有的較大比例尺的地形圖上展點檢查，防止出現粗差，確保下工序的三維模型生產能得以順利進行。

像片控制點選刺

（1）像片控制點的判刺精度為0.1mm，點位應選在影像清晰的明顯地物點，般可選在交角良好的細小線狀地物交點、影像小于0.2毫米的點狀地物中心，地物拐角點或固定的點狀地物上。弧形地物、陰影、交角小于30°的線狀地物交叉不得作為刺點目標。

（2）像片控制點應選用高程變化小的目標，像片控制點在各張相鄰的及具有同名點的像片上均應清晰可見，選擇清晰的張像片作為刺點片。

（3）像片控制點采用統編號，平高像片控制點冠以“P"，流水編號，如：P01、P02、……同測區不得重號。

（4）每個控制點刺點位置情況都附加注點位簡要說明，刺孔影像、實地、略圖說明要致，并注明點號，選刺者、檢查者應簽名。

三維數據處理

測區三維模型的生產采用敏捷自動建模軟件。將獲取的符合建模要求的重疊影像進行預處理，導入軟件系統，人工給出定數量的特征點，軟件則自動匹配計算，進行模型生產，具體工作流程如圖所示。

三維模型生產流程圖

影像預處理

傾斜攝影完成后，我們對獲取的測區影像進行質量檢查，確定影像沒有變形、扭曲等現象，對影像質量不符合要求的進行修復，對影像進行統編號。

自動空三加密

在自動建模軟件上加載測區影像，人工給定定數量的控制點，軟件采用光束法區域網整體平差，以張像片組成的束光線作為個平差單元，以中心投影的共線方程作為平差單元的基礎方程，通過各光線束在空間的旋轉和平移，使模型之間的公共光線實現交會，將整體區域地加入到控制點坐標系中，從而得到加密點成果，即從已知特征點推算出未知特征點，并自動抽取所有特征點，構成整個目標地區的特征點云。

影像密集匹配

軟件根據高精度的影像匹配算法，自動匹配出所有影像中的同名點，并從影像中抽取更多的特征點，從而更精確地表達地物的細節。